特開2018-182811IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電力変換器及びその制御装置に係り、特に、交流電源系統に接続された負荷によって発生する高調波電流を電力変換器の動作により低減するための技術に関するものである。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】制御演算の遅れ等のむだ時間による位相遅れを補償して系統の高調波成分を低減させた電力変換器及びその制御装置を提供する。
【解決手段】系統の交流信号を座標変換して基本波成分と高調波成分とに分離するdq変換器1と、その出力から基本波成分を除去して高調波成分を抽出する高調波抽出器2と、高調波成分をγδ直交回転座標上で座標変換して高調波成分の初期位相を除去する高調波軸座標変換手段Bと、dq直交回転座標の正回転時の基準位相を逆回転時に対して第1の補正量に応じた位相だけ遅らせるむだ時間補償器6と、γδ直交回転座標の正回転時の基準位相を逆回転時に対して第1の補正量に応じた位相だけ遅らせるむだ時間補償器7と、高調波軸座標変換手段Bの出力をdq直交回転座標上で逆変換して高調波補償信号を生成する逆dq変換器5とを備え、第1,第2の補正量を等しくする。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかし、特許文献1に記載された技術により、不特定次数の高調波成分に対して位相遅れを補償するには、補正位相δが高調波成分の次数に応じて変化するため、この次数を求めるための演算装置が必要である。一般的に、高調波成分の次数を求める演算手段としてはFFT(高速フーリエ変換)が知られているが、FFTの演算には高速の演算装置や大容量のメモリが必要になるため、制御装置のコストが上昇するという問題がある。 そこで、本発明の解決課題は、FFT等の演算手段を用いずにむだ時間による位相遅れを補償して交流電源系統の高調波成分を低減可能とした電力変換器及びその制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、請求項1に係る電力変換器の制御装置は、交流電源系統に接続された電力変換器を制御する制御装置であって、前記交流電源系統の交流信号に含まれる任意次数の高調波成分を検出し、検出された高調波成分を抑制するための高調波補償信号を生成して前記電力変換器に指令値として与えるようにした制御装置において、 前記制御装置内部に、前記交流電源系統と同期した位相を持つd軸とこのd軸に直交・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、高速の演算装置や大容量のメモリを用いることなく、負荷電流に含まれる高調波成分を低コストかつ高精度に低減することができる。
これにより、交流電源系統に接続された各種電気機器の誤動作やノイズの発生を防止することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の第1制御装置の主要部を示すブロック図である。

【図2】図2(A)はdq変換器及び逆dq変換器の基準位相信号の相互関係を示す図、図2(B)はγδ変換器及び逆γδ変換器の基準位相信号の相互関係を示す図である。

【図3】本発明の第2制御装置の主要部を示すブロック図である。

【図4】従来の並列型アクティブフィルタの適用例を示す図である。

【図5】特許文献1に記載された半導体電力変換装置の全体的なブロック図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1:dq変換器   2:高調波抽出器(高調波抽出手段)   3:γδ変換器   4:逆γδ変換器   5:逆dq変換器   6:むだ時間補償器(第1の位相補正手段)   7:むだ時間補償器(第2の位相補正手段)   8:振幅補正器(振幅補正手段)   11,12:sin/cos演算器   A:基本波軸座標変換手段   B:高調波軸座標変換手段

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